2009年8月24日 星期一

電動車時代 來臨了嗎?

 文/鄭榮和(台灣大學機械系FORMOSUN先進研究動力中心指導教授)

 在四月時寫過一篇《我們需要一部電動車嗎》的文章,引來不少迴響。首先在七月初,有廣播節目邀請我,就經濟部再度對電動機車進行補助的方案,上節目發表看法。接著在七月中,我在經濟部主辦的「2009年台灣車輛國際論壇」上,對國內外有關電動車的產、學、研之專家學者及技術與營運者發表演說。


 不論在NEWS 98.1的訪談中,或是在車輛論壇的演講中,我都以十年前環保署也曾經補助購買電動機車,可惜成效不佳來當範例。當時我曾經對台大機械系150多位的學生做過簡單的民調,沒有人願意購置電動機車,即使在我講述電動機車的優點之後,興趣仍是零。原因很簡單,誰有地方或時間充電呢?學生們的邏輯其實暨簡單且實際:萬一載著女朋友出遠門,而無法順利回家時,這個戀情就完了。

電池問題 阻礙電動車發展
 電動汽車的前途似乎更是黯淡,除了在1990年美國加州透過立法(1996年在強大的壓力下放棄),規定汽車製造商在賣汽油引擎車的同時,必須有一定比例(逐年提高)的零污染車(基本上就是電動車)之外,大多數國家也都只是局部的、試驗性質的居多。

 電動車或機車最大的問題,是在於電池所提供的續航性太有限了。絕大多數的工程師或汽車製造商,都在等電池技術的大突破,至少是安全耐久的快充速度的突破,而這個突破卻可能是遙遙無期的。

 然而,只要有配套措施,電動車的技術其實已經相當成熟,就看我們願不願意改變而已。

電池可抽換 沒電就租電池
 十年前,我曾寫過信給政府單位,建議一個配套的商業模式,在這個模式裡,買電動車或機車的人不應該被要求買電池,而是租電池。

 電池是公有財,屬於汽車製造商、開車大眾、電池供應或租賃商或甚至於(在初期)政府共有。開車的人買電池裡的電,就如同汽油一樣,政府可立法鼓勵民間廣設加電站(初期可用空污稅補助獎勵),並規範電池組伏特數、各種技術規格以及接頭的形式與尺寸等。

 屆時,電動車或機車快沒電時(已在使用備用電池的時候)到加電站僅需抽換主電池組即可,根本不需等候充電。如此目前受限於電池,而無法推廣電動車或機車的原因就消失了。

 當然,電池組不同於油箱的問題是,油箱不管新舊所裝的油量幾乎是一樣的,效率也不受影響(除非油箱沉積了雜質),但是電池會隨著老舊而影響其所能加入的電量與放電的效率。不過,這可藉著一個附在電池組上的晶片計算「等效電量」而收費。如此透過立法與會計,台灣應可及早開始大力推動電動車或機車的廣泛使用,而不需等候電池瓶頸的突破。

發展電動車 扶植台灣綠色產業
 如此做的最大好處是,除了大量降低大都會的空氣污染之外,對目前台灣一蹶不振的汽車業亦有相當大的助益。台灣目前的汽車製造都是所謂的「技術合作」,事實上我們只生產,沒有設計,主權不在我,所生產的車不能外銷。以台灣有限的市場,我們永遠無法有足夠的動力或財力去突破現況,開發出屬於自己的,可以行銷全世界的汽車。說真的,維持現狀就等於等死,而及早投入電動車的設計生產,可以提供台灣汽車工業一個翻身的機會。

 目前電動車很貴,電池組是很大的原因。買汽油引擎車的人,沒有人會一次買足好幾年的汽油吧,買電池組就好像如此。但是,租電池組就可大幅地降低初期的購置費用。

 另外,沒有專門為電動車設的生產線,是目前價格偏高的最大主因。一旦電動車量產,就可大幅降低每部車的價格,如果透過立法的獎勵,台灣能及早提供一個電動車的天堂,有足夠的市場需求的刺激,電動車的研發、設計、生產、銷售、改良等一系列的工程活動,將在台灣真正落實生根,而不再只是(隨時可以外移的)代工的行為。特別是快要關門的汽車製造商,政府可以輔助再給一次機會,但是將生產線改為製造電動車。趁現今世界上的電動車生產仍未全力衝刺之前,我們先踏出第一步,提供企業蓬勃發展的市場機會或環境,掌握自主權,未來才有外銷的可能性。我想唯有如此,台灣的汽車業才能有存活的希望。

 可惜十年過去了,電動車或機車的普及還是停在只聞樓梯響,不見人下來的狀況。

電動運具的未來 需靠政治決心
 在今年的台灣車輛國際論壇上,由經濟部尹啟銘部長親臨主持開幕,可見台灣邁向亞太地區電動車輛研發,以及高附加價值零組件供應基地的企圖。參與研討會的國內廠商之多,打破歷年來的紀錄,會議中所釋出的美麗未來的訊息,再再都預示著電動車或機車的時代已經正式來臨。然而,十年前我所提出的問題,卻仍未被解決。

 寫到這裡,正逢莫拉克颱風造成五十年來最大的水患而重創南台灣,看到電視或網路上傳來一幕幕就像明天過後的慘狀,令人不禁潸然淚下。台灣本來就是多天災的地方,地震與颱風是經常伴隨我們的兩大天災,從先人移居台灣到現在,應該已經累積相當多的經驗足以應付。可惜,人們的短視近利,太容易忘掉悲劇的原因而重蹈覆轍。以一個中度颱風就能帶來如此大量的水氣而產生如此嚴重的破壞,全球暖化的影響絕不容我們輕忽小覷。

 我實在不願意太烏鴉嘴,但是,如果我們不趕快思索如何改變我們的生活習慣,並且付諸實現,譬如改騎電動機車或開電動車以減少二氧化碳的排放,緩和暖化而造成的劇烈天氣變化,未來像這樣的人間悲劇將會是常態。面對大自然的力量,人類是很渺小的,科技只能改善人們的生活,絕不可能人定勝天。希望大家都能記取教訓,謙卑地改變我們自己。就讓電動車的時代早日來臨吧!

關於作者
鄭榮和,美國密西根大學博士,研究領域在有限元素法、金屬成型、超塑性成型、結構分析等,曾任職於美國奇異公司研發部門。回國後任教於台灣大學,並曾帶領台大太陽能車隊赴澳洲比賽,過程還拍成電影《夢想無限》。現任台灣大學機械工程學系固力組教授,兼任FORMOSUN先進動力研究中心指導教授,持續研發綠色運具。

【延伸閱讀】
比亞迪電動車 明年美國搶市經濟日報 24-Aug-09 余曉惠編譯
德國推電動車計劃
工商時報 20-Aug-09 顏嘉南綜合外電報導
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